Linux：模拟实现shell

朱雀 2022-05-27 13:56 125阅读 0赞

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# 模拟实现shell的部分功能 #

## 增添功能日志： ##

### 4月6日 shell的基本功能 ###

#### 1.思路： ####

> ①使用while(1)循环实现shell的重复使用  
> ②实现一个接口（函数），功能是将输入的字符串以空格为分界分成多个可执行的字符串，再分别将分隔后的字符串的地址存储在字符指针数组内  
> eg:  
> 字符串：`ls -l`  
> 指针数组：`char buf[8]`//一般一次输入指令的长度不会超过8个  
> 分隔后的存储：`buf[0]="ls";buf[1]="-l";buf[3]=NULL;`  
> //这里为什么要加一个`buf[3]=NULL;`，在下面的“execvp函数的介绍”中会有解释。  
> ③实现一个接口（函数），功能是将已保存“指令字符串的指针”数组挨个读取，使用execvp进行替换实现“指令字符串”对应的指令功能，具体看下面“execvp函数的介绍”。

#### 2.execvp函数的介绍 ####

> 进程替换空间：**将当前进程的用户空间代码和数据完全替换成新程序，但是进程ID并不会变**  
> int execvp(const char\* file,char\* const argv\[\]);  
> //形参分别为(可执行程序名，main函数参数列表)  
> //第一个参数：可执行程序所在的绝对位置  
> //第二个参数：可执行程序运行时所需的参数，这里是一个可变参数，每个参数之间用逗号分割  
> //参数结束时，最后一个参数是:NULL  
> **这里对“最后一个参数是：NULL”进行解释，纯属个人看法，如有错误，还望指正**：main函数中的可变参数列表中不需要手动加NULL的原因是“main函数`int main(int argc, char* argv[])`的第一个参数argc代表后面可变参数的个数，因此只需要循环argc次即可停止”，而execvp的第一个参数代表的是可执行程序所在的绝对位置，并不是后面可变参数的个数，因此需要手动加NULL作为停止的条件。

//以一个简单的例子说明execvp的作用：
    #include<stdio.h>
    
    int main()
    {
        printf("main start\n");
        char* argv[]={
       "ls","-l",NULL};
        execvp("ls",argv);
        //如果执行成功，代码空间都会被替换成argv中的可执行程序，就不会执行下面的printf
        printf("main end\n");
    
        return 0;
    }

运行结果如下：  
![这里写图片描述][70]

#### 3.代码如下： ####

#include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<unistd.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<ctype.h>
    #include<sys/wait.h>
    
    void do_execvp(int argc,char* argv[])
    {
        if(fork() == 0)//子进程会进入if
        {
            execvp(argv[0],argv);//execvp会将正在运行的进程的内存替换成要执行的进程的内存
            perror("execvp");//如果走到这步，说明execvp执行失败，因为如果执行成功，这句代码所在的内存已经被替换了，这句代码早就不在了
            exit(0);//则perror报错并退出程序
        }
        wait(NULL);//加一个阻塞，等待子进程结束父进程再运行，防止父进程和子进程并发运行
    }
    
    void do_parse(char* buf)
    {
        char* argv[8]={};
        int argc=0;
        int i=0;
        int status=0;
    
        for(i=0;buf[i]!=0;i++)
        {
            if(status == 0 && !isspace(buf[i]))
            {
                argv[argc++]=buf+i;
                status=1;
            }
            else if(isspace(buf[i]))
            {
                status=0;
                buf[i]=0;
            }
        }
        argv[argc]=NULL;
        do_execvp(argc,argv);
    }
    
    int main()
    {
        char buf[1024];
        while(1)
        {
            printf("my shell>>");
            memset(buf,0,sizeof(buf));
            while(scanf("%[^\n]%*c",buf) == 0)
            {
                while(getchar()!='\n');
                printf("my shell>>");
            }
            //内置命令：不可以使用execvp执行
            //eg:exit
            if(strncmp(buf,"exit",4) == 0 )
            {
                exit(0);
            }
            do_parse(buf);
        }
    }

运行结果如下：  
![这里写图片描述][70 1]

### 4月17日 在模拟的sehll里加输出重定向 > ###

#### 1.思路： ####

[Linux]: https://blog.csdn.net/w_y_x_y/article/details/80017600
[70]: /images/20220527/57edea4a51914e29a9e8e0b8d1535a97.png
[70 1]: /images/20220527/e33ce19099f24b469a8f02502267e001.png